的参数;表示系统相角差表示电 网电压差，A么为励磁回路相角差，为励磁回路电压差，表示变流器相角差，4? 为变流器电压差，表示定子相角差，为定子电压差，表示转子电压差。
[0015]步骤(2)中，计算双馈感应风电机组潮流模型在MPPT方式下，在不同接入点的网损 微增率及节点电压的具体过程如下： (2-1)推导出整体网络损耗的表达式:
，其中，_:表示有
功网损，G分别表示节点i，j的电压，《%表示节点i，j之间的导纳，表示节点i，j 之间的相位角； (2-2)得到网络损耗关于节点电压的灵敏度： ；式中，
_表示网络损耗关于节点电压的灵敏度， 表示有功网损对相位角求导数，^表 - m 示有功网损对节点电压求导数，.A政表示相角微增量，:Α?/_表示电压微增量；
(2-3)得出网损微增率的计算表达式： ；式中，^ ΘΡ 表示网损微增率，《，友,Jp和:i为系数矩阵的参数，^为有功功率对相角的增量，S ΘΘ m 为有功功率对电压的增量； (2-4 )通过节点电压表达式，计算得到各节点电压;式中，_辑.:表示计算 得到的节点电压，:f/表示对潮流模型进行计算前该节点的电压，为已知量，为计算得到 的电压变化量。
[0016] 步骤(2-2)中，网络损耗关于节点电压的灵敏度生成方法为： 由步骤(2-1)中的表达式分别对^和^4求导，k为任一节点标号，·表示标号为k的 节点功率角，g表示标号为k的节点电压，得到轉以及4，写成 矩阵形式，得到网络损耗关于节点电压的灵敏度表达5
[0017] 在双馈感应风电机组中，除了考虑电压和频率随时间的波动外，还需要考虑风速 对于接入点节点电压以及网损微增率的影响。这就需要得到网损微增率以及节点电压与风 速的关系。
[0018] 在最大功率点跟踪(MPPT)方式下，双馈感应风电机并网后，随着风力的增大，其有 功出力随之增大，对于无功出力，则可以近似的认为其保持不变，但节点的电压随着风速的 不同，必然还是会有一定的波动。此外，网损微增率以及节点电压与双馈感应风电机的接入 位置也有关系。可以通过建立风速与系统有功损耗的关系，结合接入点的不同对于接入点 节点电压在不同风速下的影响，确立最佳的接入点，以降低输电损耗。
[0019] 本实施例的具体流程如下： 步骤01:建立风力机机械功率模型； 步骤02:确定双馈感应风电机功率平衡方程以及转矩平衡方程； 步骤03:在传统的潮流模型的基础上，将步骤03中的功率平衡方程以及转矩平衡方程 作为约束条件，得到修正之后的双馈感应风电机组潮流模型； 步骤04:计算双馈感应风电机组潮流模型在MPPT方式下，在不同接入点的网损微增率 及节点电压； 步骤05:执行计算任务，得到计算结果； 步骤06:确定最佳接入点。
[0020] 本发明在双馈感应风电机组中，除了考虑电压和频率随时间的波动外，还考虑风 速对于接入点节点电压以及网损微增率的影响。使双馈感应风电机组潮流模型工作在MPPT (最大功率点跟踪)方式下，在此基础上，建立网损微增率和接入点节点电压关于风速的一 个模型，根据不同接入点下的网损微增率以及节点电压随风速的相对变化情况，探究最佳 接入点的位置，在双馈感应风电机并网之后，尽可能的获得较小的网损微增率以及电压波 动，从而提尚输电的效率。
[0021] 本发明将网络损耗关于节点电压的灵敏度和节点电压统一考虑在算法内，不用单 独分析，摆脱传统算法判据单一化的限制，能够综合能量的角度来确定最优接入点;本发明 算法简单，在实际工程中非常实用。
[0022] 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变 型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围 之内。
[0023]说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1. 一种降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 建立双馈感应风电机组潮流模型； (2) 计算双馈感应风电机组潮流模型在MPPT方式下，在不同接入点的网损微增率及节 点电压； (3) 综合比较步骤(2)所得到的结果，确定网损微增率最小和节点电压最稳定的点为最 佳接入点。2. 如权利要求1所述的降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，其特征在于，步 骤(1)中，建立双馈感应风电机组潮流模型的具体过程如下： (1-1)建立风力机机械功率模型：确定风力机捕捉的机械功率卷与风速仏之间的关^为风能转换糸数； 系，:： 其中，於为空气密度，? 一为风力机的扫风面积，％为风速，其中，％~<9.为系数项，本为中间变量，Α为叶尖速比，$为风力机的转速;结合双馈感 应风电机典型有功特性曲线图确保双馈感应风电机工作在MPPT方式下； (1 -2 )结合双馈感应风电机的结构图以及等值电路图确定双馈感应风电机功率平衡方 程以及转矩平衡方程;功率平衡方程如下： 对于电网的功率平衡：式中为有功功率差值，_为双馈感应风电机发出的有功功率，卷:为定子节点到 励磁回路消耗的有功功率为定子节点到变流器消耗的有功功率;#1为无功功率差 值，_为双馈感应风电机发出的无功功率，这》为定子节点到励磁回路消耗的无功功率， %为定子节点到变流器消耗的无功功率； 对于励磁回路的功率平衡：式中#为励磁回路的有功功率差值，％为励磁回路到定子的有功功率，％为励磁回 路到转子的有功功率;_励磁回路的无功功率差值，β?为励磁回路到定子的无功功率， ^为励磁回路到转子的无功功率； 对于变流器的功率平衡：式中4为变流器的有功功率差值，^:为变流器到定子的有功功率，为转子到励磁 回路的有功功率;_变流器的无功功率差值，为变流器的额定无功功率，:?为变流 器到转子的无功功率； 转矩平衡方程如下： ΔΓ=-Α-Ρ"=〇 ； l^S 式中AT为转矩差，为双馈感应风电机的额定功率，￥为转差率，为双馈感应风电 机的电磁功率； (1-3)在传统的潮流模型的基础上，将（1-2)中的功率平衡方程以及转矩平衡方程作为 约束条件，得到修正之后的双馈感应风电机组潮流模型；式中，表示电网有功功率变化量，I表示电网无功功率变化量，ΑΡβ:表示励磁回 路的有功功率差值;?表示励磁回路的无功功率差值;4:表示变流器的有功功率差值； ^表示变流器的无功功率差值；Μ表示有功功率差值;％表示无功功率差值；Δ? 1:表 示转矩差;和·Γ为系数矩阵中的参数;表示系统相角差3?:表示电网电 压差，为励磁回路相角差为励磁回路电压差，1?表示变流器相角差，为变 流器电压差，表示定子相角差，为定子电压差，表示转子电压差。3.如权利要求1或2所述的降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，其特征在 于，步骤(2)中，计算双馈感应风电机组潮流模型在MPPT方式下，在不同接入点的网损微增 率及节点电压的具体过程如下： (2-1)推导出整体网络损耗的表达式，其中，表示有 功网损，辑:，巧，分别表示节点i，j的电压，％表示节点i，j之间的导纳，.《?%表示节点i，j 之间的相位角； (2-2)得到网络损耗关于节点电压的灵敏度：式中， 胃表示网络损耗关于节点电压的灵敏度，表示有功网损对相位角求导数，^表 雜 _ 示有功网损对节点电压求导数，A设表示相角微增量，Ai/表示电压微增量；(2-3)得出网损微增率的计算表达式 式中， 3Ρ 表示网损微增率，，滅，^和美为系数矩阵的参数，^为有功功率对相角的增量，^ m 孤 为有功功率对电压的增量； (2-4)通过节点电压表达式i/t = ?/+ ，计算得到各节点电压;式中，表示计算得 到的节点电压，?/表示对潮流模型进行计算前该节点的电压，为已知量，^^为计算得到的 电压变化量。4.如权利要求3所述的降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，其特征在于，步 骤(2-2)中，网络损耗关于节点电压的灵敏度生成方法为：由步骤(2-1冲的表达式分别对4和嗔求导，k为任一节点标号，％表示标号为k的节 点功率角，.?表示标号为k的节点电压，得到 以及， 如k rA 写成矩阵形式，得到网络损耗关于节点电压的灵敏度表达式
【专利摘要】降低双馈感应风电机组并网的网损微增率方法，包括以下步骤：（1）建立双馈感应风电机组潮流模型；（2）计算双馈感应风电机组潮流模型在MPPT方式下，在不同接入点的网损微增率及节点电压；（3）综合比较步骤（2）所得到的结果，确定网损微增率最小和节点电压最稳定的点为最佳接入点。本发明综合能量的角度来确定最优接入点，从而提高输电效率。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN105610191
【申请号】CN201610032995
【发明人】何怡刚, 汪涛, 尹柏强, 李志刚, 何威, 施天成, 项胜, 苏圆圆
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月19日